实验八 555集成定时器的应用 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项

一、实验目的 1. 熟悉555时基电路的工作原理。 2. 熟悉555时基电路逻辑功能的测试方法。学会分析和测试用555时基电路构成的多谐振荡器，单稳态触发器，施密特触发器。 3.了解定时器555的实际应用。 实验目的 实验原理 注意事项 实验内容

可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。 二、实验原理 555定时器是模拟—数字混合式集成电路。 可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。 　　在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。 实验目的 实验原理 注意事项 实验内容

种类 特点 各公司生产的555定时器的逻辑功能与外引线排列都完全相同。 双极型产品 CMOS产品 单定时器型号 的最后几位数码 555 7555 双定时器型号 556 7556 优点 驱动能力 较大 低功耗 高输入阻抗 电源电压工作范围 5~18V 2~18V 种类 特点

电阻分压器 电压比较器 缓冲器 基本RS触发器 放电管T 555逻辑电路图和引脚图

由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器A1和A2提供基准电压。 电阻分压器 (1) 电阻分压器 由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器A1和A2提供基准电压。

TH称为高触发端。 电压比较器 称为低触发端。 (2) 电压比较器A1和A2。 当U＋＞U－时，比较器输出高电平，反之则输出低电平。 CO为控制电压输入端。 　 当CO未用时，UR1＝2/3VCC，UR2＝1/3VCC。 　 当CO外接固定电压时，UR1＝UCO，UR2＝1/2UCO

其置0和置1端为低电平有效触发。 为复位输端，低电平有效。正常工作时，必须使 处于高电平。 基本RS触发器 （3） 基本RS触发器 　其置0和置1端为低电平有效触发。 为复位输端，低电平有效。正常工作时，必须使 处于高电平。

缓冲器由G3构成，用于提高电路的负载能力。 （4） 放电管T （5）缓冲器 　缓冲器由G3构成，用于提高电路的负载能力。 放电管T （4） 放电管T T是集电极开路的三极管。定时器输出为0时，T导通；外接电容可通过T放电。定时器输出为1时，T截止，外电路可对外界电容充电。

555定时器功能表 555逻辑电路和引脚图

1、施密特触发器 回差电压 施密特触发器回差特性：上升过程和下降过程有不同的转换电平UT＋和UT- VTH 555定时器内部比较器有两个不同的基准电压UR1和UR2。 应用简介 回差电压

2、用555定时器构成多谐振荡器 接通电源时，VC=0，此时，vo=1，T截止，电源经R1，R2对电容C充电。 　　 电容C放电 VC≥2/3VCC时，555定时器输出翻转为0。T导通，电容C通过R2和T放电。 截止，电源经R1，R2对电容C充电。周而复始。输出矩形脉冲序列。 VC≤1/3VCC时，555定时器输出翻转为1。T 应用简介 占空比

3. 用555定时器构成单稳态触发器 tw=1.1RC 应用简介 当触发脉冲vi为高电平时，VCC通过R对C充电，当VTH = Vc≥2/3VCC时，高触发端TH有效，定时器输出置0；此时，放电管导通，C放电，VTH =VC =0。电路保持稳态。 当触发脉冲Vi下降沿到来时，低触发端TR有效置1状态，电路进入暂稳态。此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。 tw=1.1RC 当VTH = VC≥2/3VCC时，使高触发端TH有效，定时器输出置0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。 电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电，使电迅速恢复到初始状态。 应用简介

应用举例

三、实验内容 1．基础性实验 555时基电路逻辑功能测试 放电管DIS接VR2端口，按表3.15内容用示波器或万用表测试，并将测试结果填入表3.15中。

2． 555时基电路的应用 ⑴．用555定时器构成单稳态触发器 按图3.50(a)连接电路，取R1=R2=5.1KΩ,R=100KΩ,C=0.01μf,C1=0.01μf。输入500Hz脉冲信号，用双踪示波器观察记录Vi、VC、VO的波形。并标出波形周期、幅值、脉宽。

⑵．用555定时器构成多谐振荡器 按图3.51（a）连接电路， 取R1=R2=100 kΩ,C1=0.01μf、C=0.01μf。 用双踪示波器分别观察记录 VC、VO波形 ，改变RC参数。记录相应数据于表3.16中。

⑶．用555定时器构成施密特触发器 按图3.52(a)电路接线，取R1=R2=100KΩ， C1=C2=0.01μf。输入正弦波信号1KHZ，逐渐加大Vi的幅度，用双踪示波器分别观察记录VTH、Vo波形（注意输入正弦波信号对输出波形的脉宽、上、下限触发电平以及回差电压的影响，要求得出结论）。 VTH 测绘电压传输特性。 （比较VTH、Vo得出VT+、 VT-）

（4）趣味性实验 按图3.53电路接线。利用555定时器和R1、R2、VR1及C组成时钟脉冲产生器和十进制计数器/脉冲分配器CC4017设计一个圣诞树电路。发光二极管闪烁的快慢由R1、R2、VR1及C决定，因此仅提供一组参考数据。R1＝68 kΩ、R2=47 kΩ、VR1任意位置、C＝0.1μf。实验时R1、R2、VR1及C可在实验底板上灵活选取。

四、注意事项 (一)故障检测和排除 1、检查各连线是否正确，尤其是电源线。 2、 要使波形稳定显示则需： (a) 选择正确的触发源。（Edge按键菜单） (b)调节触发平(Level）旋钮，使触发电平在波形幅度范围内。

(二)思考题 1．555时基电路中，CO端为基准电压控制端，当悬空时，触发电平分别为多少？当接固定电平时，触发电平分别为多少？ 2．在实验中555定时器5脚所接的电容起什么作用? 3．多谐振荡器的振荡频率主要由哪些元件决定?